青蒿研究進(jìn)展的CiteSpace知識(shí)圖譜建立

汪竹蕓， 陽(yáng) 勇， 張小梅， 王計(jì)瑞*

(1.重慶市中藥研究院，國(guó)家中醫(yī)藥管理局中藥化學(xué)三級(jí)實(shí)驗(yàn)室，重慶 400065；2.中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院，中藥資源中心重慶分中心，重慶 400065；3.重慶醫(yī)科大學(xué)，重慶 400016)

青蒿來(lái)源于菊科植物黃花蒿ArtemisiaannuaL.的干燥地上部分[1]，其性寒，味苦，具有清虛熱、除骨蒸、解暑熱、截瘧、退黃的功效[2]，被廣泛應(yīng)用于虛熱證和瘧疾的治療。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，隨著青蒿素國(guó)際影響力的日益增加，關(guān)于其天然植物原料青蒿的研究也越來(lái)越成為熱點(diǎn)，加上多學(xué)科交叉思維和新型技術(shù)手段的助力，發(fā)文量不斷增加。然而，相關(guān)的文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)研究卻鮮有報(bào)道，僅見(jiàn)劉俊婉[3]等在2016年對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行可視化分析。

文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)能根據(jù)文獻(xiàn)體系和文獻(xiàn)計(jì)量特征等參數(shù)，利用數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)等定量方法對(duì)文獻(xiàn)的分布規(guī)律、數(shù)量關(guān)系和文獻(xiàn)之間的內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，從而揭示科學(xué)技術(shù)的某些規(guī)律、特征和結(jié)構(gòu)[4]。本研究通過(guò)文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)方法，運(yùn)用CiteSpace 5.7.R3軟件對(duì)中國(guó)知網(wǎng)(CNKI)和Web of Science核心集數(shù)據(jù)庫(kù)中與青蒿相關(guān)的研究文獻(xiàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，根據(jù)年發(fā)文量、機(jī)構(gòu)、國(guó)家、作者和關(guān)鍵詞等信息，繪制形成可視化網(wǎng)絡(luò)圖譜，梳理分析了近20年來(lái)青蒿研究的發(fā)展?fàn)顩r、合作關(guān)系、研究熱點(diǎn)和研究趨勢(shì)，為其未來(lái)研究提供參考，有助于更好地開(kāi)發(fā)利用該資源。

1 資料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源及篩選 中文文獻(xiàn)來(lái)源于CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)，使用高級(jí)檢索，設(shè)置篇名為“青蒿”，分類選擇“醫(yī)藥衛(wèi)生科技”和“農(nóng)業(yè)科技”，時(shí)間范圍為2000年1月1日至2021年1月8日，共檢索出4 027篇，經(jīng)人工篩選剔除重復(fù)發(fā)表、與主題無(wú)關(guān)的學(xué)術(shù)期刊、會(huì)議、報(bào)紙、成果后最終納入3 714篇；英文文獻(xiàn)來(lái)源于Web of Science核心合集數(shù)據(jù)庫(kù)，設(shè)置主題詞為“Artemisiaannua” or “qinghao”，年限為2000至2020年，最終納入1 959篇。

1.2 研究方法 中文文獻(xiàn)以“Refwork”格式導(dǎo)出，英文文獻(xiàn)以“其他”格式導(dǎo)出，重命名為“download_***.txt”，導(dǎo)入CiteSpace 5.7.R3軟件進(jìn)行格式轉(zhuǎn)化和分析，設(shè)定時(shí)間分區(qū)(Time Slicing)為2000年1月至2021年1月，時(shí)間切片(Years Per Slice)為1，主題詞來(lái)源(Term Source)為全選，節(jié)點(diǎn)類型(Node Type)為作者(author)、機(jī)構(gòu)(institution)、關(guān)鍵詞(keyword)、國(guó)家(country)、基金(grant)，篩選標(biāo)準(zhǔn)(selection criteria)為g-index(k=25)，修剪(Pruning)為Minimum Spanning Tree+Pruning Sliced Networks，其余設(shè)置全部使用軟件系統(tǒng)默認(rèn)值。

2 結(jié)果

2.1 發(fā)文量 中文、英文文獻(xiàn)發(fā)文量見(jiàn)圖1。由此可知，2000年至2005年兩者年發(fā)文量分別在90、50篇/年附近小幅波動(dòng)，屬于發(fā)展平臺(tái)期；2006年至2008年中文文獻(xiàn)年發(fā)文量大幅度增長(zhǎng)并達(dá)到峰值，為287篇，但隨后大幅下滑并探底至2013年的181篇，之后8年在180～240篇范圍內(nèi)波動(dòng)，達(dá)到新的平臺(tái)期；近20年來(lái)英文文獻(xiàn)年發(fā)文量一直呈現(xiàn)增長(zhǎng)狀態(tài)，其中2006年至2011年是快速增長(zhǎng)期，2011年后勢(shì)頭有所放緩，與中文文獻(xiàn)接近。

圖1 中文、英文文獻(xiàn)發(fā)文量年度分布

2.2 發(fā)表機(jī)構(gòu)合作共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分析 3 714篇中文文獻(xiàn)來(lái)自648家研究機(jī)構(gòu)，發(fā)文數(shù)量≥15篇者有25家，見(jiàn)表1，可知發(fā)文機(jī)構(gòu)主要為醫(yī)科大學(xué)、附屬醫(yī)院及研究所，其中廣州中醫(yī)藥大學(xué)最多。發(fā)文機(jī)構(gòu)合作共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分析結(jié)果見(jiàn)圖2，節(jié)點(diǎn)越大，發(fā)文數(shù)量越多；節(jié)點(diǎn)間連線表示共現(xiàn)關(guān)系，連線越粗表明共現(xiàn)關(guān)系越強(qiáng)[5]，可知發(fā)文量高的機(jī)構(gòu)大多與其他機(jī)構(gòu)建有合作關(guān)系，除中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院與地方醫(yī)藥院校合作較多之外，其他機(jī)構(gòu)間的合作關(guān)系大多具有區(qū)域性特征，如廣州中醫(yī)藥大學(xué)與暨南大學(xué)、中山大學(xué)，成都中醫(yī)藥大學(xué)與四川大學(xué)。另外，重慶市科研院校之間的合作關(guān)系比較固定，西南大學(xué)與重慶市中藥研究院、重慶大學(xué)合作緊密，重慶醫(yī)科大學(xué)則與重慶市藥品檢驗(yàn)所、第三軍醫(yī)大學(xué)合作密切，但2者之間卻鮮有聯(lián)系。

表1 中文文獻(xiàn)發(fā)表機(jī)構(gòu)(發(fā)文量≥15篇)

圖2 中文文獻(xiàn)發(fā)表機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)

1 959篇英文文獻(xiàn)來(lái)自573家研究機(jī)構(gòu)，發(fā)文數(shù)量≥15篇者有20家，見(jiàn)表2，可知國(guó)內(nèi)共有7家上榜，除中國(guó)科學(xué)院(Chinese Acad Sci)、中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院(China Acad Chinese Med Sci)外，其他均為大學(xué)；國(guó)外共有13家上榜，除美國(guó)農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究局(USDA ARS)外，其他也均為大學(xué)，但國(guó)內(nèi)外均無(wú)發(fā)文量≥15篇的醫(yī)院，其中中國(guó)科學(xué)院、伍斯特理工學(xué)院(Worcester Polytech Inst)分別是國(guó)內(nèi)、國(guó)外發(fā)文量最多的機(jī)構(gòu)。發(fā)文機(jī)構(gòu)合作共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分析結(jié)果見(jiàn)圖3，可知中國(guó)科學(xué)院與伍斯特理工學(xué)院、奎德阿薩姆大學(xué)(Quaid I Azam Univ)、浙江大學(xué)(Zhejiang Univ)、上海交通大學(xué)(Shanghai Jiao Tong Univ)、云南大學(xué)(Yunnan Univ)、中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(Univ Chinese Acad Sci)等均有合作關(guān)系，上海交通大學(xué)與哥本哈根大學(xué)(Univ Copenhagen)、奧爾胡斯大學(xué)(Aarhus Univ)、瓦格寧根大學(xué)(Wageningen Univ)、林奈大學(xué)(Linnaeus Univ)、中國(guó)科學(xué)院、華東理工大學(xué)(E China Univ Sci & Technol)、西南大學(xué)(Southwest Univ)有合作關(guān)系；國(guó)際合作方面，中國(guó)科學(xué)院和上海交通大學(xué)是重要對(duì)外合作機(jī)構(gòu)，前者主要集中于美國(guó)和巴基斯坦，后者則與丹麥、荷蘭、瑞典等歐洲國(guó)家合作較多。

表2 英文文獻(xiàn)發(fā)表機(jī)構(gòu)(發(fā)文量≥15篇)

圖3 英文文獻(xiàn)發(fā)表機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)

2.3 發(fā)文國(guó)家合作共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分析 國(guó)家合作圖譜見(jiàn)圖4，中介中心性是測(cè)度節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中重要性的一個(gè)指標(biāo)，大于0.1者在網(wǎng)絡(luò)圖中以紫色圈標(biāo)注[6]，可知美國(guó)的中介中心性最大，即與其他國(guó)家的聯(lián)系最緊密，分別與法國(guó)、日本、巴西、韓國(guó)、印度、德國(guó)、英國(guó)等有過(guò)合作；中國(guó)雖然發(fā)文量最多，但與他國(guó)合作的密切程度較低。中國(guó)與25個(gè)國(guó)家有合作關(guān)系，較為密切的主要有美國(guó)、印度、泰國(guó)、意大利、英國(guó)、德國(guó)等，但與發(fā)文數(shù)量較多的伊朗、意大利、巴西、西班牙之間鮮有合作，有待進(jìn)一步加強(qiáng)交流。由表3可知，發(fā)文量前3的國(guó)家依次是中國(guó)、美國(guó)、印度，均超過(guò)200篇，與表2吻合。

圖4 英文文獻(xiàn)國(guó)家合作網(wǎng)絡(luò)

2.4 作者合作共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分析 中文文獻(xiàn)發(fā)表數(shù)量≥15篇的作者有16位，見(jiàn)表4，可知第三軍醫(yī)大藥理教研室的周紅最多。共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)見(jiàn)圖5，可知主要由許多小團(tuán)隊(duì)完成，內(nèi)部作者合作緊密，如王靜、劉亮、郭建文、左連富組成的團(tuán)隊(duì)，成員發(fā)文量高且相近，主要涉及青蒿琥酯抗食管癌方面[7]；曹建平、朱巍團(tuán)隊(duì)對(duì)青蒿素及其衍生物抑制宮頸癌、乳腺癌方面的作用更引人關(guān)注[8]，但不同團(tuán)隊(duì)之間的聯(lián)系較少，通常是不同研究方向，如均從事青蒿素類成分抗瘧作用研究的李國(guó)橋、楊恒林團(tuán)隊(duì)之間尚無(wú)共同發(fā)文經(jīng)歷，而是分別與從事青蒿哌喹片研究的宋建平團(tuán)隊(duì)、抗卡氏肺孢子蟲(chóng)研究的劉成偉團(tuán)隊(duì)合作。

表3 不同國(guó)家英文文獻(xiàn)發(fā)文量

表4 中文文獻(xiàn)作者(發(fā)文量≥15篇)

英文發(fā)文數(shù)量≥15篇的作者見(jiàn)表5，共16人，大多來(lái)自中國(guó)，作者之間合作發(fā)文的關(guān)系更緊密，見(jiàn)圖6。由此可知，來(lái)自上海交通大學(xué)的KEXUAN TANG不僅英文發(fā)文量最多，而且其所在團(tuán)隊(duì)與其他團(tuán)隊(duì)形成了高密度的聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)，以XUEQING FU、QIAN SHEN、ZONGYOU LV、FANGYUAN ZHANG、XU LU等為核心，在提高青蒿素生物合成效率方面有較深入的研究[9]；HC YE、GF LI、BY LIU、H WANG等形成了青蒿轉(zhuǎn)基因研究團(tuán)隊(duì)[10]；以WENJUN LI、GUOZHEN ZHAO、WENYONG ZHU、LIHUA XU等為核心的團(tuán)隊(duì)主要研究青蒿中的放線菌[11]；來(lái)自美國(guó)的JORGE F S FERREIRA與SHUOQIAN LIU、VALTCHO D ZHELJAZKOV所在團(tuán)隊(duì)有聯(lián)系，但未形成緊密的團(tuán)隊(duì)合作；美國(guó)的PAMELA J WEATHERS分別與PATRICK R ARSENAULT、MELISSA J TOWLER有過(guò)合作，但3人未形成合作團(tuán)隊(duì)；德國(guó)的THOMAS EFFERTH青蒿發(fā)文量較高，但與其他團(tuán)隊(duì)合作也較少。

表5 英文文獻(xiàn)作者(發(fā)文量≥15篇)

圖5 中文文獻(xiàn)作者合作網(wǎng)絡(luò)

圖6 英文文獻(xiàn)作者合作網(wǎng)絡(luò)

2.5 關(guān)鍵詞分析 關(guān)鍵詞作為學(xué)術(shù)文獻(xiàn)中研究主題和內(nèi)容的精煉表達(dá)，其關(guān)聯(lián)度在一定程度上能反映該學(xué)科領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)[12]。

2.5.1 共現(xiàn) 以關(guān)鍵詞為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)建立其共現(xiàn)關(guān)系，結(jié)果見(jiàn)表6～7。由此可知，中文文獻(xiàn)中青蒿琥酯、青蒿素、雙氫青蒿素、青蒿、細(xì)胞凋亡、黃花蒿、抗腫瘤、細(xì)胞增殖出現(xiàn)頻次均在100次以上，表明單體成分抗腫瘤方面是青蒿相關(guān)研究的重點(diǎn)；英文文獻(xiàn)中發(fā)文量≥30篇的英文關(guān)鍵詞共有63個(gè)，主要集中在青蒿化學(xué)成分(essential oil、sesquiterpene、artemisinin、flavonoid、artesunate、dihydroartemisinic acid、dihydroartemisinin)、藥理作用(cancer、malaria、antioxidant、antimicrobial activity)、分子生物學(xué)(plant、molecular cloning、biosynthesis)等方面；青蒿琥酯(artesunate)、青蒿素(Artemisinin)、雙氫青蒿素(dihydroartemisinin)、青蒿(artemisiaannua)、細(xì)胞凋亡(apoptosis)、抗腫瘤(cancer)、瘧疾(malaria)、作用機(jī)制(mechanism)、高效液相色譜法(performance liquid chromatography，hplc)、生物合成(biosynthesis)中文、英文文獻(xiàn)中的出現(xiàn)頻次均大于30次。

表6 中文文獻(xiàn)共現(xiàn)關(guān)鍵詞(發(fā)文量≥30篇)

表7 英文文獻(xiàn)共現(xiàn)關(guān)鍵詞(發(fā)文量≥30篇)

2.5.2 突現(xiàn) 中文突現(xiàn)關(guān)鍵詞見(jiàn)圖7。由此可知，2000年至2005年主要與瘧原蟲(chóng)、卡氏肺孢子蟲(chóng)、惡性瘧、青蒿素及其衍生物、甲氟喹、卡氏肺孢子蟲(chóng)肺炎有關(guān)，提示早期研究主要集中在截瘧、殺蟲(chóng)方面；2006年至2011年“高效液相色譜”“揮發(fā)油”開(kāi)始突現(xiàn)，提示該時(shí)期對(duì)青蒿化學(xué)成分比較關(guān)注；2011年至2020年轉(zhuǎn)移到抗癌及其作用機(jī)制方面，并且2018年后“系統(tǒng)性紅斑狼瘡”也開(kāi)始成為重點(diǎn)研究對(duì)象。

英文突現(xiàn)關(guān)鍵詞見(jiàn)圖8。由此可知，2000年至2010年總體持續(xù)時(shí)間比中文文獻(xiàn)長(zhǎng)，表明對(duì)這些熱點(diǎn)的研究較集中，如惡性瘧原蟲(chóng)(plasmodium falciparum)、衍生物(derivative)、青蒿素B(arteannuin b)等，主要涉及青蒿抗瘧原蟲(chóng)作用、青蒿素及其衍生物的生物合成、含量測(cè)定等方面；2010年后持續(xù)時(shí)間變短，僅與生物合成相關(guān)的“轉(zhuǎn)錄因子(transcription factor)”較長(zhǎng)，研究熱點(diǎn)也逐漸向家禽飼料添加劑應(yīng)用[13-14]方向轉(zhuǎn)移，包括生長(zhǎng)性能(growth performance)、熱應(yīng)激反應(yīng)(heat stress)。

圖7 中文文獻(xiàn)突現(xiàn)關(guān)鍵詞

圖8 英文文獻(xiàn)突現(xiàn)關(guān)鍵詞

3 討論

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，關(guān)于青蒿的中文和英文文獻(xiàn)年發(fā)文量整體均呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)，說(shuō)明隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，圍繞青蒿的研究越來(lái)越受到重視。發(fā)文機(jī)構(gòu)方面，廣州中醫(yī)藥大學(xué)的中文文獻(xiàn)發(fā)文量最多，中國(guó)科學(xué)院和美國(guó)的伍斯特理工學(xué)院分別是國(guó)內(nèi)和國(guó)外英文文獻(xiàn)發(fā)文量最多的機(jī)構(gòu)；英文文獻(xiàn)發(fā)文機(jī)構(gòu)間合作關(guān)系比中文文獻(xiàn)發(fā)文機(jī)構(gòu)間的緊密，機(jī)構(gòu)間合作均有較強(qiáng)的地域特性。發(fā)文國(guó)家方面，從事過(guò)青蒿相關(guān)研究的國(guó)家主要分布在東亞、南亞、歐洲和北美洲，而非洲、拉丁美洲、大洋洲和中亞地區(qū)開(kāi)展相關(guān)研究的國(guó)家則較少，這可能受到區(qū)域政治、經(jīng)濟(jì)、科技等多方面因素的影響。中國(guó)是英文文獻(xiàn)發(fā)文量最多的國(guó)家，與25個(gè)國(guó)家存在過(guò)合作關(guān)系；美國(guó)和德國(guó)雖然在發(fā)文量方面遠(yuǎn)不及中國(guó)，但與其他國(guó)家的合作關(guān)系強(qiáng)度大于中國(guó)。從作者合作網(wǎng)絡(luò)關(guān)系來(lái)看，中文文獻(xiàn)雖然發(fā)文量大，但主要以小團(tuán)隊(duì)形式存在，具有相同研究方向的團(tuán)隊(duì)之間合作不緊密；英文發(fā)文方面，來(lái)自上海交通大學(xué)的KEXUAN TANG發(fā)文量最多，并以其所在團(tuán)隊(duì)為核心與其他團(tuán)隊(duì)形成了高密度的聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)，是國(guó)際上研究青蒿的中堅(jiān)力量。此外，唐克軒(KEXUAN TANG)和王紅(HONG WANG)的中文、英文文獻(xiàn)發(fā)文量均>10，表明2人及所在團(tuán)隊(duì)對(duì)中文、英文期刊發(fā)文均較為重視。

關(guān)鍵詞分析發(fā)現(xiàn)，中文、英文文獻(xiàn)的研究重點(diǎn)有較多的交叉，均在青蒿的化學(xué)成分和藥理作用方面報(bào)道突出，青蒿琥酯、青蒿素、雙氫青蒿素、生物合成、細(xì)胞凋亡、黃花蒿、抗腫瘤、細(xì)胞增殖等中文關(guān)鍵詞和essential oil、sesquiterpene、artemisinin、flavonoid、artesunate、dihydroartemisinic acid、chemical composition、biosynthesis、cancer、malaria等英文關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻率高；可見(jiàn)青蒿素及其衍生物和抗腫瘤活性及機(jī)制是國(guó)內(nèi)外共同關(guān)注的焦點(diǎn)。關(guān)鍵詞突現(xiàn)能夠反映研究熱點(diǎn)的變遷，青蒿素及其衍生物的抗癌作用[15]、治療自身免疫性疾病[16]以及在家禽飼料添加劑中的應(yīng)用[17]已逐漸代替抗瘧方面的研究，成為近些年文獻(xiàn)報(bào)道的熱點(diǎn)。

CiteSpace 5.7.R3軟件能夠深入挖掘科學(xué)文獻(xiàn)潛在的信息并進(jìn)行可視化突顯，在分析文獻(xiàn)發(fā)文趨勢(shì)、研究熱點(diǎn)和預(yù)測(cè)前沿方向方面具有強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)，已被廣泛應(yīng)用于多學(xué)科領(lǐng)域[18-20]。但目前也存在一些不足,檢索的中文文獻(xiàn)中會(huì)夾雜一些與研究領(lǐng)域無(wú)關(guān)的數(shù)據(jù)，需再進(jìn)行人工篩選，難免會(huì)產(chǎn)生誤差與主觀性；對(duì)于英文文獻(xiàn)，軟件僅能分析Web of Science中的核心合集，統(tǒng)計(jì)量上有一定的局限性。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步以及對(duì)文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)的深入研究，這些不足將會(huì)得到完善，文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)也將更好地服務(wù)于科學(xué)研究。

4 結(jié)論

本研究通過(guò)CiteSpace 5.7.R3軟件直觀地展現(xiàn)了近20年來(lái)青蒿研究的發(fā)文特征?？鼓[瘤、治療自身免疫性疾病、化學(xué)成分生物合成和開(kāi)發(fā)飼料添加劑等是青蒿當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。隨著青蒿素類藥物在世界范圍內(nèi)多領(lǐng)域的應(yīng)用，青蒿素類成分的生物合成、適應(yīng)癥的拓展和副產(chǎn)物的開(kāi)發(fā)利用將可能成為未來(lái)研究的主要方向。知識(shí)圖譜的建立和可視化分析為青蒿的深入研究和未來(lái)選題方向提供了統(tǒng)計(jì)學(xué)參考，有利于更好地開(kāi)發(fā)利用青蒿資源。